JP2001111345A - Oscillator and radio equipment - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B9/00—Generation of oscillations using transit-time effects
- H03B9/12—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices
- H03B9/14—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance
- H03B9/148—Generation of oscillations using transit-time effects using solid state devices, e.g. Gunn-effect devices and elements comprising distributed inductance and capacitance the frequency being determined by a dielectric resonator
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ガンダイオード
などを用いた発振回路と、発振信号を出力する出力用伝
送線路とを設けたマイクロ波帯またはミリ波帯の発振
器、およびその発振器を用いた無線装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave or millimeter wave oscillator provided with an oscillation circuit using a Gunn diode or the like and an output transmission line for outputting an oscillation signal, and uses the oscillator. The present invention relates to a wireless device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ガンダイオードなどの負性抵抗素
子を用いたマイクロ波帯やミリ波帯の発振器において、
ガンダイオ─ドなどの負性抵抗素子と誘電体共振器とを
用い、誘電体線路を出力用伝送線路としたものが特開
平6−268445号および特開平9−205324
号に示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a microwave band or millimeter wave band oscillator using a negative resistance element such as a Gunn diode,
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 6-268445 and Hei 9-205324 disclose using a negative resistance element such as a Gandhi diode and a dielectric resonator as a dielectric transmission line as an output transmission line.
No.
【0003】このような、誘電体線路を出力用伝送線路
とすれば、その低損失特性が活かされて高効率の発振器
が構成できる。If such a dielectric line is used as an output transmission line, a high-efficiency oscillator can be constructed by utilizing its low loss characteristics.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記に示
されている従来の発振器においては、ストリップライン
と誘電体線路とを立体的な配置によって結合させる構造
であるため、ストリップラインの長さや開放端の位置に
よって結合の度合いなどが変化する。このため、誘電体
線路(以下「NRDガイド」という。)と誘電体共振器
とを最適な位相となる位置関係で結合させることが困難
であった。また、ストリップラインとNRDガイドとの
結合部において、左右の対称性が崩れるため、不要な電
磁界モ─ドが発生しやすい、という問題があった。However, in the conventional oscillator described above, since the strip line and the dielectric line are coupled by a three-dimensional arrangement, the length of the strip line and the open end are reduced. The degree of coupling changes depending on the position. For this reason, it has been difficult to couple the dielectric waveguide (hereinafter, referred to as “NRD guide”) and the dielectric resonator in a positional relationship that provides an optimal phase. In addition, there is a problem that since the left-right symmetry is broken at the joint between the strip line and the NRD guide, an unnecessary electromagnetic field mode is easily generated.
【0005】また、上記およびに示されている従来
の発振器においては、NRDガイドの遮断領域である上
下の導体板間の空間に誘電体共振器を配置するスペ─ス
を確保する必要があり、その分小型化には不利であっ
た。In the conventional oscillators described above and above, it is necessary to secure a space for disposing the dielectric resonator in a space between the upper and lower conductor plates, which is a cutoff region of the NRD guide. This is disadvantageous for miniaturization.
【0006】この発明の目的は、上述の各種問題を解消
して、NRDガイドとの結合部の調整および設計を容易
とし、不要モ─ドを抑制し、小型化を容易にした発振器
およびそれを用いた無線装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned various problems, to facilitate adjustment and design of a coupling portion with an NRD guide, to suppress an unnecessary mode, and to reduce the size of an oscillator. It is to provide a wireless device used.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明の発振器は、誘
電体基板上に構成した発振回路と、その発振出力信号を
伝送する出力用伝送線路とを備え、誘電体基板上に導体
パタ─ンによる線路を構成し、その線路に負性抵抗素子
を接続し、誘電体基板上の前記線路付近に誘電体共振器
を配置して、この誘電体共振器を前記線路に結合させ、
前記線路の負性抵抗素子の接続位置と誘電体共振器の結
合位置との間で、該線路を前記出力用伝送線路に結合さ
せる。An oscillator according to the present invention comprises an oscillating circuit formed on a dielectric substrate, and an output transmission line for transmitting the oscillating output signal, and a conductor pattern is formed on the dielectric substrate. A line by connecting a negative resistance element to the line, disposing a dielectric resonator near the line on the dielectric substrate, and coupling the dielectric resonator to the line,
The line is coupled to the output transmission line between the connection position of the negative resistance element of the line and the coupling position of the dielectric resonator.
【0008】この発明の発振器は、前記出力用伝送線路
を、ほぼ平行な二つの導体板の間に誘電体ストリップを
配置して成る誘電体線路とする。In the oscillator according to the present invention, the output transmission line is a dielectric line in which a dielectric strip is disposed between two substantially parallel conductor plates.
【0009】この発明の発振器は、前記線路上の波長を
λgとして、前記負性抵抗素子の接続位置から、近傍の
端部までの線路の長さを、λg/4+N1 ×λg/2
(N1は0以上の整数)とし、負性抵抗素子の接続位置
から、出力用伝送線路の結合位置までの長さをN2 ×λ
g/2(N2 は0以上の整数)とし、この出力用伝送線
路の結合位置から誘電体共振器の結合位置までの長さを
N3 ×λg/2(N3 は0以上の整数)とする。In the oscillator according to the present invention, when the wavelength on the line is λg, the length of the line from the connection position of the negative resistance element to a nearby end is λg / 4 + N 1 × λg / 2.
(Where N 1 is an integer of 0 or more), and the length from the connection position of the negative resistance element to the coupling position of the output transmission line is N 2 × λ
g / 2 (N 2 is an integer of 0 or more), and the length from the coupling position of the output transmission line to the coupling position of the dielectric resonator is N 3 × λg / 2 (N 3 is an integer of 0 or more). And
【0010】この発明の発振器は、前記誘電体共振器
を、前記誘電体基板に積層した他の誘電体基板に開口部
を有する電極を設けて構成する。In the oscillator according to the present invention, the dielectric resonator is configured by providing an electrode having an opening on another dielectric substrate laminated on the dielectric substrate.
【0011】この発明の発振器は、前記誘電体基板上に
前記誘電体共振器に結合する副線路を設け、該副線路に
可変リアクタンス素子を接続し、該可変リアクタンス素
子に対する制御電圧を供給する線路を設ける。In the oscillator according to the present invention, a sub-line coupled to the dielectric resonator is provided on the dielectric substrate, a variable reactance element is connected to the sub-line, and a line for supplying a control voltage to the variable reactance element is provided. Is provided.
【0012】この発明の発振器は、前記出力用伝送線路
を、略平行な2つの導体面の間に誘電体材部分を含む、
遮断特性を有する伝送線路とし、該伝送線路の遮断周波
数を前記発振回路による発振信号の基本波成分または基
本波成分と低次の高調波成分を遮断し、それより高次の
高調波成分を伝搬させるように定める。In the oscillator according to the present invention, the output transmission line includes a dielectric member between two substantially parallel conductor surfaces.
A transmission line having a cutoff characteristic, and a cutoff frequency of the transmission line is used to cut off a fundamental wave component or a fundamental wave component and a lower harmonic component of an oscillation signal by the oscillation circuit, and propagate a higher harmonic component therefrom. It is decided to make it.
【0013】この発明の発振器は、前記発振回路の線路
に弱結合する端子を設ける。An oscillator according to the present invention includes a terminal that is weakly coupled to a line of the oscillation circuit.
【0014】この発明の発振器は、前記出力用線路を、
略平行な2つの導体板の間に誘電体ストリップを配置し
て成る誘電体線路とし、一方の導体板にスロットを形成
し、該導体板の外側に前記誘電体基板を配置して、前記
発振回路の線路と誘電体線路とを結合させる。In the oscillator according to the present invention, the output line may include:
A dielectric line is formed by arranging a dielectric strip between two substantially parallel conductor plates, a slot is formed in one of the conductor plates, and the dielectric substrate is arranged outside the conductor plate. The line and the dielectric line are coupled.
【0015】この発明の発振器は、前記誘電体基板をケ
ース内に収納するとともに、前記バイアス線路に、線路
幅の広い部分と狭い部分とを設け、前記線路幅の狭い部
分の近傍に前記誘電体板を前記ケースの内面に固定する
バネを設ける。In the oscillator according to the present invention, the dielectric substrate is housed in a case, and the bias line is provided with a wide line portion and a narrow line portion, and the dielectric line is provided near the narrow line width portion. A spring is provided for fixing the plate to the inner surface of the case.
【0016】この発明の無線装置は、上記のいずれかの
発振器を用いて構成する。A wireless device according to the present invention is configured using any one of the oscillators described above.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】第1の実施形態に係る発振器の構
成を図1〜図3を参照して説明する。図1の(A)は、
上下の導体板を有する発振器の上部導体板を取り除いた
状態での平面図、(B),(C)はそれぞれ上部導体板
を設けた状態での(A)におけるB−B部分,C−C部
分の断面図である。図1において、1は下部導体板、2
は上部導体板であり、この上下の導体板で挟まれる空間
内に発振器を構成している。図中の3,4はそれぞれ誘
電体基板である。誘電体基板3の上面には発振回路用の
線路7を設けていて、その所定位置にガンダイオード6
を接続している。このガンダイオード6は、ピルパッケ
ージ型であり、下部導体板1にマウントし、その突出す
る電極を誘電体基板3に形成した孔に挿通させて、ガン
ダイオードの電極を線路7に半田付けなどにより電気的
に接続している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of an oscillator according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1A shows
FIG. 4B is a plan view of the oscillator having the upper and lower conductor plates with the upper conductor plate removed, and FIGS. 4B and 4C are respectively BB and CC in FIG. 3A with the upper conductor plate provided. It is sectional drawing of a part. In FIG. 1, 1 is a lower conductor plate, 2
Is an upper conductor plate, which constitutes an oscillator in a space sandwiched between the upper and lower conductor plates. Reference numerals 3 and 4 in the figure denote dielectric substrates, respectively. A line 7 for an oscillation circuit is provided on the upper surface of the dielectric substrate 3, and a gun diode 6 is provided at a predetermined position.
Are connected. The gun diode 6 is of a pill package type, is mounted on the lower conductor plate 1, has its protruding electrode inserted through a hole formed in the dielectric substrate 3, and solders the electrode of the gun diode to the line 7 by soldering or the like. Electrically connected.
【0018】誘電体基板3の上面には上記ガンダイオー
ド6に対するバイアス電圧を供給するバイアス線路8を
形成していて、その所定位置にスタブ8′を設けてい
る。また、誘電体基板3の上面には可変リアクタンス素
子12を、副線路27と接地との間に実装している。ま
た、この誘電体基板3の上面には、線路7と副線路27
に一部がかかるように、誘電体共振器16を実装してい
る。A bias line 8 for supplying a bias voltage to the Gunn diode 6 is formed on the upper surface of the dielectric substrate 3, and a stub 8 'is provided at a predetermined position. The variable reactance element 12 is mounted on the upper surface of the dielectric substrate 3 between the sub-line 27 and the ground. In addition, the line 7 and the sub line 27
The dielectric resonator 16 is mounted so that a part of the dielectric resonator 16 is applied.
【0019】誘電体基板4の上面には、可変リアクタン
ス素子12に対する制御電圧供給用の線路13を形成し
ていて、その所定位置にスタブ13′を形成している。On the upper surface of the dielectric substrate 4, a line 13 for supplying a control voltage to the variable reactance element 12 is formed, and a stub 13 'is formed at a predetermined position.
【0020】また図1において、5は誘電体ストリップ
であり、上下の導体板1,2の所定位置に誘電体ストリ
ップ5の幅を有する溝を形成して、その溝に沿って誘電
体ストリップ5を配置している。この誘電体ストリップ
5と上下の導体板1,2とによって非放射性誘電体線路
(以下「NRDガイド」という。)を構成する。特に、
この例では誘電体ストリップ5部分の上下の導体板間の
間隔より、その両側の空間部における上下導体板間の間
隔を狭くして、LSE01モードの伝搬を阻止し、LS
M01モードの単一モードを伝搬するようにした非放射
性誘電体線路として作用する。In FIG. 1, reference numeral 5 denotes a dielectric strip, and a groove having a width of the dielectric strip 5 is formed at a predetermined position on the upper and lower conductor plates 1 and 2, and the dielectric strip 5 is formed along the groove. Has been arranged. The dielectric strip 5 and the upper and lower conductor plates 1 and 2 constitute a non-radiative dielectric line (hereinafter referred to as “NRD guide”). In particular,
In this example, the distance between the upper and lower conductor plates in the space portions on both sides of the dielectric strip 5 is made narrower than the distance between the upper and lower conductor plates in the dielectric strip 5 to prevent the LSE01 mode from propagating.
It acts as a non-radiative dielectric line that is adapted to propagate a single mode of the M01 mode.
【0021】誘電体基板3は、その上面に設けた線路7
が誘電体ストリップ5の軸方向に垂直で且つ上下の導体
板に平行な方向を向き、ガンダイオード6の接続位置と
誘電体共振器16の結合位置との間に誘電体ストリップ
5が位置するように配置している。このことにより、線
路7と上下の導体板によるサスペンデッドラインのモー
ドと上記誘電体線路のLSM01モードとが磁界結合す
る。The dielectric substrate 3 has a line 7 provided on its upper surface.
Are oriented in a direction perpendicular to the axial direction of the dielectric strip 5 and parallel to the upper and lower conductor plates, so that the dielectric strip 5 is located between the connection position of the Gunn diode 6 and the coupling position of the dielectric resonator 16. Has been placed. As a result, the mode of the suspended line formed by the line 7 and the upper and lower conductor plates is magnetically coupled to the LSM01 mode of the dielectric line.
【0022】図2は、図1に示した発振回路部分の構成
を示す回路図である。線路7の一方端は終端抵抗17で
抵抗終端させ、他方端は開放させている。線路7上の1
波長をλgで表したとき、この例では、ガンダイオード
6のインピーダンスは数Ω程度と低いので、線路7の一
方の開放端からλg/4+N1 ×λg/2の位置、すな
わち等価的に略短絡点の位置にガンダイオード6を接続
して、インピーダンス整合をとっている。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the oscillation circuit portion shown in FIG. One end of the line 7 is resistance-terminated with a terminating resistor 17 and the other end is open. 1 on track 7
When the wavelength is represented by λg, in this example, since the impedance of the Gunn diode 6 is as low as several Ω, the position of λg / 4 + N 1 × λg / 2 from one open end of the line 7, that is, equivalently substantially short-circuited The Gunn diode 6 is connected to the position of the point to achieve impedance matching.
【0023】可変リアクタンス素子12は、副線路27
の開放端から略λg/4の位置に接続している。そし
て、誘電体共振器16を線路7および副線路27の所定
位置にそれぞれ結合させている。この誘電体共振器16
は円柱形状の誘電体から成り、TE01δモードの共振
器として用いる。The variable reactance element 12 has a sub-line 27
Is connected to a position of approximately λg / 4 from the open end of the. The dielectric resonator 16 is coupled to predetermined positions of the line 7 and the sub line 27, respectively. This dielectric resonator 16
Is made of a cylindrical dielectric and is used as a TE01δ mode resonator.
【0024】NRDガイドの誘電体ストリップ5は、ガ
ンダイオード6の接続位置からN2×λg/2の位置
で、且つ誘電体共振器16の結合位置からN3 ×λg/
2の位置すなわち等価的に略短絡点の位置に、近接させ
ている。そのため、線路7の磁界強度の高い箇所でNR
Dガイドと磁界結合し、線路7のTEMモードからNR
DガイドのLSM01モードへ強い結合係数でモード変
換する。以上の構成により、発振信号がNRDガイドを
介して伝送される。The dielectric strip 5 of the NRD guide is located at a position of N 2 × λg / 2 from the connection position of the Gunn diode 6 and at a position of N 3 × λg / N from the coupling position of the dielectric resonator 16.
The position 2 is equivalently approximated to the position of the short-circuit point. Therefore, the NR at the place where the magnetic field strength of the line 7 is high is
Magnetically coupled with the D guide, and the NR
The mode is converted to the DSM LSM01 mode with a strong coupling coefficient. With the above configuration, the oscillation signal is transmitted via the NRD guide.
【0025】なお、図1に示したスタブ8′はガンダイ
オード6の接続位置すなわち等価的に略短絡点の位置か
ら、バイアス線路上の波長で略1/4波長の間隔で設け
ている。したがって、ガンダイオード6側からバイアス
電源側をみたインピーダンスZは、高インピーダンスと
なり、スタブ8′はトラップとして作用する。これによ
り発振信号がバイアス線路を介してバイアス電源側へ漏
れることがなく、変調特性および発振効率が向上する。
同様に、図1に示したスタブ13′は副線路27の等価
的短絡点から1/4波長の間隔で設けている。したがっ
て、発振信号が制御電圧供給用線路13側に漏れること
もなく、変調特性および発振効率が向上する。The stub 8 'shown in FIG. 1 is provided at an interval of approximately 1/4 wavelength on the bias line from the connection position of the Gunn diode 6, ie, equivalently, the position of the substantially short-circuit point. Therefore, the impedance Z as viewed from the gun diode 6 side to the bias power supply side becomes high impedance, and the stub 8 'acts as a trap. Thereby, the oscillation signal does not leak to the bias power supply side via the bias line, and the modulation characteristics and the oscillation efficiency are improved.
Similarly, the stub 13 'shown in FIG. 1 is provided at an interval of 1/4 wavelength from the equivalent short-circuit point of the sub-line 27. Therefore, the oscillation characteristic does not leak to the control voltage supply line 13 side, and the modulation characteristics and the oscillation efficiency are improved.
【0026】図3は図1に示した線路7の端部付近の構
成を示す図である。線路7の端部には終端抵抗17のパ
ターンを形成していて、さらにその先にスタブ18を形
成している。このスタブ18の終端抵抗17との接続位
置から端部までの長さ(5)と端部の幅(6)をそれぞ
れ線路上の波長でほぼ1/4波長としている。このスタ
ブ18はいわゆるオープンスタブであるので、終端抵抗
17とスタブとの接続位置は等価的に短絡点となり、線
路7の端部は終端抵抗17を介して接地されることにな
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration near the end of the line 7 shown in FIG. A pattern of a terminating resistor 17 is formed at the end of the line 7, and a stub 18 is further formed ahead of the pattern. The length (5) from the connection position of the stub 18 to the terminating resistor 17 to the end and the width (6) of the end are each set to be approximately 1/4 wavelength on the line. Since the stub 18 is a so-called open stub, the connection position between the terminating resistor 17 and the stub is equivalent to a short-circuit point, and the end of the line 7 is grounded via the terminating resistor 17.
【0027】このように誘電体共振器をNRDガイドの
誘電体ストリップに結合させるのではなく、発振回路の
ストリップラインに結合させる構造としたことにより、
NRDガイドの遮断領域に誘電体共振器を設置するため
のスペースを確保する必要がなく、全体に小型化でき
る。また、線路7に対するNRDガイドの結合部におい
て左右の対称性が崩れず、不要モードが生じることもな
い。さらに、発振回路を構成する誘電体基板をNRDガ
イドの導体板に平行に配置することができるため、すな
わち共振回路の線路とNRDガイドとを立体的に配置す
る必要がないため、その線路7の長さやその開放端の位
置によってNRDガイドとの結合度が変化することもな
く、NRDガイドと誘電体共振器とを最適な位相関係で
結合させることができる。As described above, the dielectric resonator is not coupled to the dielectric strip of the NRD guide, but is coupled to the strip line of the oscillation circuit.
There is no need to secure a space for installing the dielectric resonator in the cut-off region of the NRD guide, and the entire device can be downsized. In addition, the left-right symmetry is not broken at the coupling portion of the NRD guide to the line 7, and an unnecessary mode does not occur. Further, since the dielectric substrate constituting the oscillation circuit can be arranged in parallel with the conductor plate of the NRD guide, that is, it is not necessary to arrange the line of the resonance circuit and the NRD guide three-dimensionally. The NRD guide and the dielectric resonator can be coupled in an optimal phase relationship without changing the degree of coupling with the NRD guide depending on the length or the position of the open end.
【0028】次に、第2の実施形態に係る発振器の構成
を図4を参照して説明する。第1の実施形態では、円柱
形状の誘電体によるTE01δモードの共振器を用いた
が、この第2の実施形態では、誘電体基板に共振器を構
成する。Next, the configuration of the oscillator according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, a TE01δ mode resonator made of a cylindrical dielectric is used. In the second embodiment, a resonator is formed on a dielectric substrate.
【0029】図4の(A)は共振器の主要部の斜視図、
(B)はその共振基板の主要部の構成を示す斜視図、
(C)は主要部の断面である。図4に示すように、発振
回路を構成する誘電体基板3の下面に共振基板19を重
ねている。共振基板19は(B)に示すように、誘電体
基板の両面に互いに対向する円形の電極非形成部を有す
る電極を設けたものである。この電極非形成部で挟まれ
る誘電体基板の領域がTE010モードの誘電体共振器
として作用する。共振基板19の電極非形成部は(C)
に示すように、線路7の近傍に配置することによって、
線路7に上記共振器を結合させている。FIG. 4A is a perspective view of a main part of the resonator.
(B) is a perspective view showing a configuration of a main part of the resonance substrate,
(C) is a cross section of the main part. As shown in FIG. 4, a resonance substrate 19 is superposed on the lower surface of the dielectric substrate 3 constituting the oscillation circuit. As shown in (B), the resonance substrate 19 is provided with electrodes having circular electrode non-forming portions facing each other on both surfaces of a dielectric substrate. The region of the dielectric substrate sandwiched between the non-electrode-formed portions acts as a TE010-mode dielectric resonator. The electrode non-formed portion of the resonance substrate 19 is (C)
As shown in the figure, by arranging it near the line 7,
The resonator is coupled to the line 7.
【0030】なお、誘電体基板3に対する発振回路の構
成およびその線路7と、誘電体ストリップ5を含むNR
Dガイドとの結合部の構造は第1の実施形態の場合と同
様である。The configuration of the oscillation circuit for the dielectric substrate 3 and its line 7 and the NR including the dielectric strip 5
The structure of the connection portion with the D guide is the same as that of the first embodiment.
【0031】次に、第3の実施形態に係る発振器の構成
を図5および図6を参照して説明する。この第3の実施
形態では、第1の実施形態で示した構造と基本的に同様
であるが、逓倍発振器としている。Next, the configuration of the oscillator according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, the structure is basically the same as the structure shown in the first embodiment, but a multiplying oscillator is used.
【0032】図5は上下の導体板を有する発振器の上部
導体板を取り除いた状態での平面図である。図1に示し
た発振器と異なり、この第3の実施形態では、誘電体ス
トリップ5と上下の導体板1,2によるNRDガイドの
遮断周波数を、発振回路による発振信号の基本波成分を
遮断し、2次高調波以上の周波数成分を伝搬させるよう
にしている。たとえばガンダイオード6の基本発振周波
数を38GHzとしたとき、その2次高調波である76
GHzがNRDガイドで伝送されるようにする。FIG. 5 is a plan view of the oscillator having the upper and lower conductor plates with the upper conductor plate removed. Unlike the oscillator shown in FIG. 1, in the third embodiment, the cutoff frequency of the NRD guide by the dielectric strip 5 and the upper and lower conductor plates 1 and 2 cuts the fundamental wave component of the oscillation signal by the oscillation circuit, A frequency component higher than the second harmonic is propagated. For example, when the fundamental oscillation frequency of the Gunn diode 6 is 38 GHz, its second harmonic, 76
GHz is transmitted by the NRD guide.
【0033】図1に示した実施形態の場合と異なり、バ
イアス線路8には高調波用スタブ9と基本波用スタブ1
0を設けている。図6はその部分の構成を示す図であ
る。スタブ9はガンダイオード6の位置から(1) だけ離
れた位置に設け、バイアス線路8に対する接続点から開
放端までの長さを(2) としている。また、スタブ10は
ガンダイオード6の位置から(3) だけ離れた位置に設
け、バイアス線路8に対する接続点から開放端までの長
さを(4) としている。上記(1) はガンダイオードの接続
位置すなわち等価的に略短絡点の位置から、バイアス線
路上の2次高調波の波長で略1/4波長としている。
(2) は2次高調波の波長で略1/4波長である。また、
上記(3) はガンダイオードの接続位置すなわち等価的に
略短絡点の位置から、バイアス線路上の基本波の波長で
略1/4波長としている。(4) は基本波の波長で略1/
4波長である。但し、上記短絡点からスタブ10の接続
位置までの長さ(3) はスタブ9の影響(上記(1) および
(2) の長さ)を考慮したものとしている。Unlike the embodiment shown in FIG. 1, the bias line 8 has a stub 9 for harmonics and a stub 1 for fundamental waves.
0 is provided. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of that part. The stub 9 is provided at a position (1) away from the position of the gun diode 6, and the length from the connection point to the bias line 8 to the open end is (2). The stub 10 is provided at a position (3) away from the position of the gun diode 6, and the length from the connection point to the bias line 8 to the open end is (4). In the above (1), the wavelength of the second harmonic on the bias line is substantially 1/4 wavelength from the connection position of the Gunn diode, that is, the position of the substantially short-circuit point.
(2) is the wavelength of the second harmonic, which is approximately 1/4 wavelength. Also,
In the above (3), the wavelength of the fundamental wave on the bias line is approximately 1/4 wavelength from the connection position of the Gunn diode, that is, the position of the substantially short-circuit point equivalently. (4) is the wavelength of the fundamental wave, approximately 1 /
4 wavelengths. However, the length (3) from the short-circuit point to the connection position of the stub 10 is affected by the stub 9 (the above (1) and
(2) length).
【0034】したがって、Aからバイアス電源側をみた
インピーダンスZは、基本波周波数および2次高調波の
周波数において高インピーダンス(理想的にはスミスチ
ャート上のインピーダンス無限大の点)となり、スタブ
9は2次高調波成分のトラップ、スタブ10は基本波成
分のトラップとして作用する。これにより発振信号がバ
イアス線路を介してバイアス電源側へ漏れることがな
く、変調特性および発振効率が向上する。Therefore, the impedance Z seen from A toward the bias power supply side becomes a high impedance (ideally a point of infinite impedance on the Smith chart) at the fundamental frequency and the frequency of the second harmonic, and the stub 9 is 2 The stub 10, which traps the higher harmonic component, acts as a trap for the fundamental component. Thereby, the oscillation signal does not leak to the bias power supply side via the bias line, and the modulation characteristics and the oscillation efficiency are improved.
【0035】上記の2つのスタブと同様のスタブは、図
5に示したように制御電圧供給用線路13にも設けてい
る。スタブ14は可変リアクタンス素子用スタブ11の
等価的短絡点から2次高調波の波長で1/4波長離れた
位置に接続し、その接続点から開放端までの長さを2次
高調波の波長で1/4波長としている。また、スタブ1
5は可変リアクタンス素子用スタブ11の等価的短絡点
から基本波の波長で1/4波長離れた位置に接続し、そ
の接続点から開放端までの長さを基本波の波長で1/4
波長としている。したがって、発振信号が制御電圧供給
用線路13側に漏れることもなく、変調特性および発振
効率が向上する。A stub similar to the above two stubs is also provided on the control voltage supply line 13 as shown in FIG. The stub 14 is connected to a position 1 / wavelength away from the equivalent short-circuit point of the variable reactance element stub 11 at the wavelength of the second harmonic and the length from the connection point to the open end is the wavelength of the second harmonic. Is 1/4 wavelength. Also, stub 1
Numeral 5 is connected to a position separated from the equivalent short-circuit point of the variable reactance element stub 11 by 1/4 wavelength in the wavelength of the fundamental wave, and the length from the connection point to the open end is 1/4 in the wavelength of the fundamental wave.
Wavelength. Therefore, the oscillation characteristic does not leak to the control voltage supply line 13 side, and the modulation characteristics and the oscillation efficiency are improved.
【0036】次に、第4の実施形態に係る発振器の構成
を図7に示す。この図7は上部導体板を取り除いた状態
での平面図である。図1に示した例とは異なり、誘電体
基板3に電極21およびそれに接続した調整用端子20
を設けている。また、この例では、電圧制御による周波
数可変のための構造を備えていない。Next, the configuration of an oscillator according to the fourth embodiment is shown in FIG. FIG. 7 is a plan view with the upper conductor plate removed. Unlike the example shown in FIG. 1, the electrode 21 and the adjustment terminal 20 connected thereto are provided on the dielectric substrate 3.
Is provided. Further, in this example, no structure for changing the frequency by voltage control is provided.
【0037】図7において電極21は線路7と弱結合
し、調整用端子20にスペクトルアナライザなどを接続
することによって、発振信号をモニタリングできるよう
にしている。例えば発振周波数を調整する場合、その基
本波周波数が、実際に用いる2次高調波周波数の1/2
の値となるように、線路7の一方の開放端T部分をトリ
ミングする。In FIG. 7, the electrode 21 is weakly coupled to the line 7 and an oscillation signal can be monitored by connecting a spectrum analyzer or the like to the adjustment terminal 20. For example, when adjusting the oscillation frequency, the fundamental frequency is 1 / of the actually used second harmonic frequency.
Is trimmed on one open end T of the line 7 so that
【0038】このように、電極21は線路7に弱結合す
るだけであるので、ほかに悪影響を与えることがない。
なお、基本波成分が阻止されていない線路7に弱結合し
て発振信号をモニタリングするため、NRDガイドに出
力する発振周波数より低い周波数である基本波の周波数
を測定することができ、低価格のスペクトルアナライザ
を用いることが可能となる。As described above, since the electrode 21 is only weakly coupled to the line 7, there is no other adverse effect.
Since the fundamental wave component is weakly coupled to the unblocked line 7 and the oscillation signal is monitored, the frequency of the fundamental wave that is lower than the oscillation frequency output to the NRD guide can be measured. It is possible to use a spectrum analyzer.
【0039】なお、第1の実施形態等で示したように、
可変リアクタンス素子を設けて、発振周波数を電圧制御
可能とし、上記調整用端子により取り出した信号から発
振周波数を検出し、規定の周波数になるように、制御電
圧にフィードバックを掛けるようにし、発振周波数の安
定化を図るようにしてもよい。As described in the first embodiment and the like,
A variable reactance element is provided so that the oscillation frequency can be voltage-controlled, the oscillation frequency is detected from the signal extracted by the adjustment terminal, and feedback is applied to the control voltage so that the specified frequency is obtained. You may make it stabilize.
【0040】次に、第5の実施形態に係る発振器の構成
を図8を参照して説明する。第1〜第4の実施形態で
は、上下の導体板で挟まれる空間内に誘電体基板3を設
けたが、この第5の実施形態では、上下の導体板の外側
に誘電体基板3を配置する。すなわち上部導体板2に、
誘電体ストリップ5の長手方向に沿ってスロット22を
形成し、このスロット22に対して発振回路の線路7が
直交するように誘電体基板3を配置する。この誘電体基
板3の構成は図1または図5に示したものと基本的に同
様である。ただし、発振回路の線路7を伝搬するマイク
ロストリップラインのモード(略TEMモード)と誘電
体線路のLSMモードとは、スロット22を介して磁界
結合する。このとき、TEMモードの磁界はスロット2
2を介して広がるのに対し、LSMモードの磁界はスロ
ット22から誘電体基板3側へほとんど漏れない。その
ため、線路7からNRDガイドへ一方向性結合すること
になる。このような構成によれば、NRDガイドの不連
続部での反射波がガンダイオード側へ戻ったとしても、
その信号レベルが抑えられる。しかもNRDガイドが基
本波成分を伝搬しないことから、ガンダイオード6側へ
戻る信号には基本波成分が含まれていない。そのため、
発振特性に与える影響は極めて小さくなる。Next, the configuration of the oscillator according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to fourth embodiments, the dielectric substrate 3 is provided in the space sandwiched by the upper and lower conductor plates. In the fifth embodiment, the dielectric substrate 3 is disposed outside the upper and lower conductor plates. I do. That is, the upper conductor plate 2
A slot 22 is formed along the longitudinal direction of the dielectric strip 5, and the dielectric substrate 3 is arranged so that the line 7 of the oscillation circuit is orthogonal to the slot 22. The structure of the dielectric substrate 3 is basically the same as that shown in FIG. 1 or FIG. However, the mode of the microstrip line (substantially TEM mode) propagating on the line 7 of the oscillation circuit and the LSM mode of the dielectric line are magnetically coupled via the slot 22. At this time, the magnetic field in the TEM mode is
2, the magnetic field of the LSM mode hardly leaks from the slot 22 to the dielectric substrate 3 side. Therefore, one-way coupling is performed from the line 7 to the NRD guide. According to such a configuration, even if the reflected wave at the discontinuous portion of the NRD guide returns to the Gunn diode side,
The signal level is suppressed. Moreover, since the NRD guide does not propagate the fundamental wave component, the signal returning to the Gunn diode 6 does not include the fundamental wave component. for that reason,
The effect on the oscillation characteristics is extremely small.
【0041】次に、第6の実施形態に係る発振器の構成
を図9を参照して説明する。図9の(A)は上部導体板
を取り除いた状態での発振回路部分の平面図、(B)は
上部導体板を設けた状態での、バイアス線路に垂直な面
での断面図である。この例では、バイアス線路8に線路
幅の広い部分wと線路幅の狭い部分nの繰り返しパター
ンを形成して、これにより発振信号成分を遮断するロー
パスフィルタ特性を持たせている。そして、nで示す狭
路部分に凹状バネ23を設けている。この凹状バネ23
は、上下の導体板1,2の間に構成される空間内に誘電
体基板3が配置された状態で、誘電体基板3と上部導体
板2との間の空間部分に、誘電体基板3を下部導体板1
側へ押しつける。したがって、仮に誘電体基板3に多少
の反りがあっても、誘電体基板3が上下の導体板により
生じる空間内に確実に固定され、安定した周波数特性が
得られる。Next, the configuration of the oscillator according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9A is a plan view of the oscillation circuit portion with the upper conductor plate removed, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the bias line with the upper conductor plate provided. In this example, the bias line 8 is formed with a repetitive pattern of a portion w having a large line width and a portion n having a small line width, thereby having a low-pass filter characteristic of blocking an oscillation signal component. Then, a concave spring 23 is provided in a narrow path portion indicated by n. This concave spring 23
In a state where the dielectric substrate 3 is arranged in a space formed between the upper and lower conductor plates 1 and 2, the dielectric substrate 3 is disposed in a space between the dielectric substrate 3 and the upper conductor plate 2. To the lower conductor plate 1
Press to the side. Therefore, even if the dielectric substrate 3 is slightly warped, the dielectric substrate 3 is securely fixed in the space formed by the upper and lower conductor plates, and stable frequency characteristics can be obtained.
【0042】なお、凹状バネをバイアス線路の狭路部に
設けたことにより、凹状バネがバイアス線路に導通する
ことがなく、しかもこの部分はバイアス線路が等価的に
インダクタとして作用する部分であるので、バイアス線
路に対して殆ど影響を与えることがない。Since the concave spring is provided in the narrow portion of the bias line, the concave spring does not conduct to the bias line, and this portion is a portion where the bias line equivalently acts as an inductor. Has almost no effect on the bias line.
【0043】次に、無線装置の実施形態として、ミリ波
レーダの構成例を図10を参照して説明する。図10に
おいて、VCOは第1の実施形態で示した発振器であ
る。このVCOは信号処理回路から与えられる例えば三
角波信号で周波数変調して、発振信号を出力する。この
発振出力信号は、アイソレータ→カプラ→サーキュレー
タを経由して、1次放射器に伝送される。これにより1
次放射器は、誘電体レンズなどを介して所定ビーム幅で
ミリ波信号を送信する。カプラは送信信号の一部をロー
カル信号としてミキサへ与える。物体からの反射波が1
次放射器に入射すると、受信信号がサーキュレータを経
てミキサに与えられる。ミキサは、サーキュレータから
の受信信号と上記ローカル信号とを混合して中間周波信
号を生成する。IFアンプは、この中間周波信号を増幅
して信号処理回路へ与える。信号処理回路はVCOに与
えた変調信号とIF信号とから、物体までの距離および
物体の相対速度を検出する。Next, an example of the configuration of a millimeter wave radar will be described as an embodiment of a wireless device with reference to FIG. In FIG. 10, the VCO is the oscillator shown in the first embodiment. This VCO frequency-modulates, for example, a triangular wave signal provided from a signal processing circuit, and outputs an oscillation signal. This oscillation output signal is transmitted to the primary radiator via the isolator → coupler → circulator. This gives 1
The secondary radiator transmits a millimeter wave signal with a predetermined beam width via a dielectric lens or the like. The coupler provides a part of the transmission signal to the mixer as a local signal. 1 reflected wave from object
Upon entering the secondary radiator, the received signal is provided to the mixer via a circulator. The mixer mixes the received signal from the circulator and the local signal to generate an intermediate frequency signal. The IF amplifier amplifies the intermediate frequency signal and supplies the amplified signal to the signal processing circuit. The signal processing circuit detects the distance to the object and the relative speed of the object from the modulated signal and the IF signal given to the VCO.
【0044】なお、実施形態ではピル型のガンダイオー
ドを用いたが、表面実装型のガンダイオードを誘電体基
板上に実装するようにしてもよい。また、負性抵抗素子
としてガンダイオード以外にFETなどの3端子型の素
子を用いてもよい。例えばMOS−FETを用いる場
合、そのドレインにNRDガイドとの結合用の線路を接
続し、ソースに共振線路を接続し、ゲートにバイアス線
路を接続する。Although a pill type gun diode is used in the embodiment, a surface mount type gun diode may be mounted on a dielectric substrate. Further, a three-terminal element such as an FET may be used as the negative resistance element in addition to the Gunn diode. For example, when a MOS-FET is used, a line for coupling to the NRD guide is connected to the drain, a resonance line is connected to the source, and a bias line is connected to the gate.
【0045】また、実施形態では、基本波が38GHz
帯のガンダイオードを用いて、その2次高調波である7
6GHz帯の発振信号を得るようにしたが、目的によっ
て3次高調波以上の高次の高調波成分を出力用伝送線路
に伝送させるように、その遮断周波数を2次高調波と3
次高調波との間に定めるようにしてもよい。In the embodiment, the fundamental wave is 38 GHz.
Band gun diode, the second harmonic of 7
Although an oscillation signal in the 6 GHz band is obtained, the cut-off frequency is set to be equal to the second harmonic so that a higher harmonic component higher than the third harmonic is transmitted to the output transmission line depending on the purpose.
You may make it determine between the next harmonics.
【0046】さらに、実施形態では誘電体基板3に設け
た発振回路の線路7を誘電体ストリップ5の端部に近接
させることによって、線路間の結合をとるようにした
が、誘電体ストリップを上下の導体板に平行な面で上下
に分割し、その上下の誘電体ストリップの間に誘電体基
板を配置して、発振回路の線路とNRDガイドとを結合
させるようにしてもよい。Further, in the embodiment, the line 7 of the oscillation circuit provided on the dielectric substrate 3 is brought close to the end of the dielectric strip 5 so that the coupling between the lines is achieved. May be divided into upper and lower portions in a plane parallel to the conductor plate, and a dielectric substrate may be arranged between the dielectric strips on the upper and lower sides to couple the line of the oscillation circuit and the NRD guide.
【0047】[0047]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、発振器
回路を構成する誘電体基板に誘電体共振器を実装するの
で、NRDガイドの遮断領域である上下の導体板間の空
間に誘電体共振器を配置するためのスペ─スを確保する
必要がなく、全体に小型化が図れる。また、誘電体共振
器の位置決めが容易となり所要の特性が得やすい。According to the first aspect of the present invention, since the dielectric resonator is mounted on the dielectric substrate constituting the oscillator circuit, the dielectric is provided in the space between the upper and lower conductor plates, which is the cut-off region of the NRD guide. There is no need to secure space for arranging the body resonator, and the entire device can be reduced in size. Further, the positioning of the dielectric resonator is facilitated, and required characteristics are easily obtained.
【0048】請求項2に記載の発明によれば、発振回路
の導体パターンによる線路と誘電体線路との結合が容易
となり、モード変換にともなう損失が低減できる。ま
た、その結合部において、左右の対称性が崩れることが
なく、不要な電磁界モ─ドが発生しない。According to the second aspect of the present invention, the connection between the line and the dielectric line by the conductor pattern of the oscillation circuit is facilitated, and the loss accompanying the mode conversion can be reduced. In addition, the symmetry between the left and right is not broken at the joint, and an unnecessary electromagnetic field mode is not generated.
【0049】請求項3に記載の発明によれば、発振回路
の線路と低インピーダンスの負性抵抗素子との整合を容
易にとることができ、しかも発振回路の線路と誘電体線
路とを強く結合させることができ、モード変換にともな
う損失を低減して、高効率化を図ることができる。According to the third aspect of the present invention, it is possible to easily match the line of the oscillation circuit with the low impedance negative resistance element, and to strongly couple the line of the oscillation circuit with the dielectric line. And loss due to mode conversion can be reduced, and high efficiency can be achieved.
【0050】請求項4に記載の発明によれば、共振基板
で構成される共振器が発振回路の線路に結合した状態で
も無負荷Qの低下が少ないため、位相ノイズが低下す
る、という効果を奏する。According to the fourth aspect of the present invention, even when the resonator constituted by the resonance substrate is coupled to the line of the oscillation circuit, the reduction of the no-load Q is small, so that the phase noise is reduced. Play.
【0051】請求項5に記載の発明によれば、発振周波
数を制御電圧で可変とすることができ、電圧制御発振器
として用いることができる。According to the fifth aspect of the invention, the oscillation frequency can be made variable by the control voltage, and can be used as a voltage controlled oscillator.
【0052】請求項6に記載の発明によれば、直接発振
が困難な高周波の信号を容易に得ることができる。しか
も誘電体基板を用いて発振回路を構成し、また、略平行
な2つの導体面の間に誘電体材部分を含む出力用伝送線
路を用いたため、空洞導波管を用いた場合と異なり、小
型で共振周波数の調整も容易となり、量産性に適し、低
コスト化を図ることができる。また、基本波成分または
低次の高調波が出力用伝送線路で確実に遮断され、用い
るべき高調波成分のみが伝送されるため、利用しようと
する高調波の信号が減衰することがなく、そのため損失
も生じない。According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to easily obtain a high-frequency signal which is difficult to oscillate directly. In addition, since an oscillation circuit is formed using a dielectric substrate, and an output transmission line including a dielectric material portion is used between two substantially parallel conductor surfaces, unlike the case where a hollow waveguide is used, The size is small, the adjustment of the resonance frequency is easy, the mass production is suitable, and the cost can be reduced. In addition, since the fundamental wave component or low-order harmonic is reliably blocked by the output transmission line, and only the harmonic component to be used is transmitted, the harmonic signal to be used is not attenuated. No loss occurs.
【0053】請求項7に記載の発明によれば、発振回路
に悪影響を与えることなく、しかも、利用しようとする
周波数より低い基本波周波数信号をモニタリングできる
ため、低価格の測定器を用いることができる。According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to monitor a fundamental frequency signal lower than the frequency to be used without adversely affecting the oscillation circuit. it can.
【0054】請求項8に記載の発明によれば、誘電体線
路から発振回路への戻り信号が抑えられ、しかも基本波
周波数信号は戻らないため、安定した発振特性が得られ
る。According to the eighth aspect of the invention, the return signal from the dielectric line to the oscillation circuit is suppressed, and the fundamental frequency signal does not return, so that stable oscillation characteristics can be obtained.
【0055】請求項9に記載の発明によれば、誘電体基
板の変形による特性のばらつきが抑えられ、安定した特
性が得られる。According to the ninth aspect, variation in characteristics due to deformation of the dielectric substrate is suppressed, and stable characteristics are obtained.
【0056】請求項10に記載の発明によれば、全体に
小型で低損失・高利得のミリ波レーダなどが得られる。According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to obtain a small, low-loss, high-gain millimeter-wave radar as a whole.
【図1】第1の実施形態に係る発振器の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an oscillator according to a first embodiment.
【図2】同発振器における発振回路の線路と、ガンダイ
オードなどの接続位置の関係を示す図FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a line of an oscillation circuit and a connection position of a Gunn diode and the like in the oscillator.
【図3】同発振器における発振回路の線路の一部構成を
示す図FIG. 3 is a diagram showing a partial configuration of a line of an oscillation circuit in the oscillator.
【図4】第2の実施形態に係る発振器の構成を示す図FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an oscillator according to a second embodiment.
【図5】第3の実施形態に係る発振器の構成を示す図FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an oscillator according to a third embodiment.
【図6】同発振器のバイアス線路の構成を示す図FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a bias line of the oscillator.
【図7】第4の実施形態に係る発振器の構成を示す図FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an oscillator according to a fourth embodiment.
【図8】第5の実施形態に係る発振器の構成を示す斜視
図FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of an oscillator according to a fifth embodiment.
【図9】第6の実施形態に係る発振器の構成を示す図FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an oscillator according to a sixth embodiment.
【図10】第7の実施形態に係るミリ波レーダの構成を
示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a millimeter wave radar according to a seventh embodiment.
1−下部導体板 2−上部導体板 3,4−誘電体基板 5−誘電体ストリップ 6−ガンダイオード 7−線路 8−バイアス線路 8′ースタブ 9−高調波用スタブ 10−基本波用スタブ 12−可変リアクタンス素子 13−制御電圧供給用線路 13′ースタブ 14−高調波用スタブ 15−基本波用スタブ 16ー誘電体共振器 17ー終端抵抗 18−スタブ 19−共振基板 20−調整用端子 21−電極 22−スロット 23−凹状バネ 27−副線路 1-Lower conductor plate 2-Upper conductor plate 3,4-Dielectric substrate 5-Dielectric strip 6-Gun diode 7-Line 8-Bias line 8 'stub 9-Stub for harmonics 10-Stub for fundamental wave 12- Variable reactance element 13-Control voltage supply line 13 'stub 14-Harmonic stub 15-Fundamental stub 16-Dielectric resonator 17-Terminal resistor 18-Stub 19-Resonant substrate 20-Adjustment terminal 21-Electrode 22-slot 23-concave spring 27-sub line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03B 7/14 H03B 7/14 (72)発明者 谷崎 透 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 坂本 孝一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Fターム(参考) 5J070 AB19 AB24 AC02 AC06 AD01 AK40 5J081 AA11 BB06 CC02 CC03 CC21 CC42 DD01 DD29 EE09 EE10 GG02 JJ14 JJ15 KK02 KK09 KK22 LL07 MM01 MM07 MM09──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H03B 7/14 H03B 7/14 (72) Inventor Toru Tanizaki 2-26-10 Tenjin, Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Stock Company Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Koichi Sakamoto 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo City, Kyoto Pref. GG02 JJ14 JJ15 KK02 KK09 KK22 LL07 MM01 MM07 MM09
Claims (10)
発振回路の発振出力信号を伝送する出力用伝送線路とを
備えた発振器において、 誘電体基板上に導体パターンによる線路を構成し、該線
路に負性抵抗素子を接続し、前記誘電体基板上の前記線
路付近に誘電体共振器を配置して、該誘電体共振器を前
記線路に結合させ、前記線路の前記負性抵抗素子の接続
位置と前記誘電体共振器の結合位置との間で、該線路を
前記出力用伝送線路に結合させて成る発振器。An oscillator comprising: an oscillation circuit formed on a dielectric substrate; and an output transmission line for transmitting an oscillation output signal of the oscillation circuit, wherein a line formed by a conductor pattern is formed on the dielectric substrate. A negative resistance element is connected to the line, a dielectric resonator is arranged near the line on the dielectric substrate, and the dielectric resonator is coupled to the line, and the negative resistance element of the line is An oscillator comprising the line coupled to the output transmission line between a connection position of the dielectric resonator and a coupling position of the dielectric resonator.
導体板の間に誘電体ストリップを配置して成る誘電体線
路とした請求項1に記載の発振器。2. The oscillator according to claim 1, wherein the output transmission line is a dielectric line in which a dielectric strip is disposed between two substantially parallel conductor plates.
路の、前記負性抵抗素子の接続位置から、近傍の端部ま
での長さを、略λg/4+N1 ×λg/2(N1 は0以
上の整数)とし、前記負性抵抗素子の接続位置から、前
記出力用伝送線路の結合位置までの長さを略N2 ×λg
/2(N2 は0以上の整数)とし、該出力用伝送線路の
結合位置から前記誘電体共振器の結合位置までの長さを
略N3×λg/2(N3 は0以上の整数)とした請求項
1または2に記載の発振器。3. Assuming that the wavelength on the line is λg, the length of the line from the connection position of the negative resistance element to a nearby end is substantially λg / 4 + N 1 × λg / 2 (N 1 Is an integer of 0 or more), and the length from the connection position of the negative resistance element to the connection position of the output transmission line is approximately N 2 × λg.
/ 2 (N 2 is an integer of 0 or more), and the length from the coupling position of the output transmission line to the coupling position of the dielectric resonator is approximately N 3 × λg / 2 (N 3 is an integer of 0 or more) The oscillator according to claim 1 or 2, wherein
積層した他の誘電体基板に開口部を有する電極を設けて
構成した請求項1、2または3に記載の発振器。4. The oscillator according to claim 1, wherein said dielectric resonator is formed by providing an electrode having an opening on another dielectric substrate laminated on said dielectric substrate.
結合する副線路を設け、該副線路に可変リアクタンス素
子を接続し、該可変リアクタンス素子に対する制御電圧
を供給する線路を設けた請求項1〜4のうちいずれかに
記載の発振器。5. A sub-line coupled to the dielectric resonator is provided on the dielectric substrate, a variable reactance element is connected to the sub-line, and a line for supplying a control voltage to the variable reactance element is provided. Item 5. The oscillator according to any one of Items 1 to 4.
導体面の間に誘電体材部分を含む、遮断特性を有する伝
送線路とし、該伝送線路の遮断周波数を前記発振回路に
よる発振信号の基本波成分または基本波成分と低次の高
調波成分を遮断し、それより高次の高調波成分を伝搬さ
せるように定めた請求項1〜5のうちいずれかに記載の
発振器。6. The output transmission line is a transmission line having a cutoff characteristic including a dielectric material portion between two substantially parallel conductor surfaces, and a cutoff frequency of the transmission line is determined by an oscillation signal generated by the oscillation circuit. The oscillator according to any one of claims 1 to 5, wherein the oscillator is set so as to block a fundamental wave component or a fundamental wave component and a lower harmonic component, and propagate a higher harmonic component.
設けた請求項1〜6のうちいずれかに記載の発振器。7. The oscillator according to claim 1, further comprising a terminal that is weakly coupled to a line of the oscillation circuit.
導体板にスロットを形成し、該導体板の外側に前記誘電
体基板を配置して、前記発振回路の線路と前記誘電体線
路とを結合させた請求項2〜7のうちいずれかに記載の
発振器。8. A line of the oscillation circuit and the dielectric line, wherein a slot is formed in one of the two substantially parallel conductive plates, and the dielectric substrate is disposed outside the conductive plate. The oscillator according to any one of claims 2 to 7, wherein
ともに、前記バイアス線路に、線路幅の広い部分と狭い
部分とを設け、前記線路幅の狭い部分の近傍に前記誘電
体基板を前記ケースの内面に固定するバネを設けた請求
項1〜8のうちいずれかに記載の発振器。9. A method for accommodating the dielectric substrate in a case, providing the bias line with a wide line portion and a narrow line portion, and disposing the dielectric substrate near the narrow line width portion. 9. The oscillator according to claim 1, further comprising a spring fixed to an inner surface of the oscillator.
発振器を用いた無線装置。10. A wireless device using the oscillator according to claim 1.
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